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PPP-Protokoll
PPP (Point to Point Protocol)

Ein Modem oder eine ISDN-Karte ermöglicht eine transparente Verbindung mit einer Gegenstelle. Damit bilden sie nur die Schicht 1 des OSI-Referenzmodells ab, dienen also nur der physischen Übertragung von Daten. Um eine vergleichbare Funktionalität wie z.B. Ethernet zu erreichen, fehlt also noch die Funktionalität der Schicht 2.

Dafür wurde das PPP (Point to Point Protocol) entwickelt. Es umfasst zahlreiche Funktionen:
  • Pakete: Von der Vermittlungsschicht erhält das PPP Datenpakete, physisch wird jedoch ein kontinuierlicher Datenstrom übertragen.
  • Verschiedene Transportprotokolle: Über eine PPP-Verbindung können verschiedene Transportprotokolle gleichzeitig genutzt werden, z.B. TCP/IP und NetBEUI
  • Fehlererkennung: Übertragungsfehler werden über eine Prüfsumme erkannt
  • Verbindungsprüfung: PPP muss einen Verbindungsabbruch erkennen und an die übergeordnete Schicht melden.
Die eigentliche Datenübertragung bei PPP ist sehr schlicht - die Datenpakete der höheren Schicht werden in ein PPP-Paket eingebettet, welches im wesentlichen eine Protokoll-Kennung und eine Prüfsumme enthält. Die Hauptarbeit leistet PPP beim Aufbau einer Verbindung. Dazu gibt es das LCP (Link Control Protocol), das eine spezielle Variante des PPP-Pakets nutzt.

Zu Beginn einer Sitzung wird die physikalische Verbindung aufgebaut. Nun sendet eine der Endstellen einen LCP Configure-Request, der die gewünschten Verbindungsdaten enthält. Dazu gehören die maximale Paketgröße, das gewünschte Authentifizierungsprotokoll und Angaben über das genaue Format der PPP-Pakete. Der Configure-Request wird von der Gegenseite mit einem Configure-Ack beantwortet, wenn dem Wunsch entsprochen werden kann, einem Configure-Nak (Verbindungswunsch verstanden, kann aber nicht erfüllt werden) oder einem Configure-Reject (Verbindungswunsch nicht verstanden). Die beiden letzteren Antworten führen zum Verbindungsabbruch.

Falls eine Authentifizierung vereinbart wurde, wird diese im Anschluss durchgeführt. Dafür sind die Protokolle "CHAP" und "PAP" üblich. Letztlich können die übergeordneten Schichten noch genaue Verbindungsdaten aushandeln, bei IP dient dazu das IPCP-Protokoll. Nun steht die PPP-Verbindung zum Datenaustausch zur Verfügung, bis sie von einer Seite über ein LCP Terminate-Request-Paket beendet wird, welches mit Terminate-Ack bestätigt wird.